Графическая зависимость изменения потерь за молотилкой комбайна в зависимости от приведенной подачи приведена на рисунке 8.1.

1 и 2 - ход комбайна соответственно "прямо" и "обратно" при подборе валков за двухпоточной жаткой; 3 и 4 - ход комбайна соответственно "прямо" и "обратно" при подборе валков за трехпоточной жаткой

Рисунок 8.1. Изменение потерь за молотилкой комбайна СК-5 на подборе валков пшеницы, образованной жатками с шириной захвата 6м при соотношении 3:С=1:1.5 и скорости комбайна 0.8-1.8 м/с.

В данном случае приведенную подачу в молотилку определяем по формуле

где т_с и т_п - масса соломы и половины соответственно;

к - опытный коэффициент, к = 1.67;

t - время.

Подачу в молотилку можно приравнять к линейной плотности валка при скорости подбора 1 м/с.

По данным Алтайской МИС при обмолоте валков сформированных жаткой ЖВС-6, при потерях П=1,5% приведенная подача q_пр=5 кг/с, а при обмолоте валков, уложенных жаткой ЖВН-6, при тех же потерях q_пр=3,94кг/с.

На уборке риса возникает аналогичная ситуация. Для приведенной подачи 1,7кг/с имеют место следующие потери: за подборщиком 1,76% при боковом расположении выбросного окна и 0,92% при центральном расположении; за молотилкой соответственно 0,47 и 0,26%.

На потери зерна за молотилкой комбайна значительно влияют вид убираемой культуры и тип жаток, если они формируют разные валки (рисунок 8.2).

1, 2 - при подборе валков озимой пшеницы за жатками ЖШН-6 и ЖВН-6; 3, 4 - при подборе валков озимого ячменя за жатками ЖШН-6, ЖВН-6.

Рисунок 8.2. Потери за молотилкой комбайна СК-5А

Характерно, что с увеличением скорости скашивания качество валков за жатками ЖВН-6 и ЖВН-6А ухудшается сильнее, чем за широковалковой жаткой ЖШН-6.

Коэффициент вариации по неравномерности стеблестоя на единице площади составляет в среднем 10-20%. Коэффициент вариации линейной плотности валка составляет 25-40%, достигая в сложных условиях уборки 65%. Коэффициент вариации подачи зерновой и стебельной массы в молотилку достигает 40-60%. На неравномерность подачи валковая жатка влияет значительнее, чем подборщик и транспортер наклонной камеры.

Из-за неравномерности подачи зерновой и стебельной массы в молотилку ее производительность снижается на 20-30%, а дробление и микроповреждения зерна одновременно увеличиваются на 20%. По данным А.А. Лаврова, при подаче 3.5 кг/с и коэффициенте вариации загрузки молотилки 30-40% потери при обмолоте достигают 1,8-4,2%.

Многие исследователи зависимость потерь зерна за молотилкой от подачи описывают показательной зависимостью

экспоненциальной

где П - потери за молотилкой, %;

с - коэффициент, характеризующий состояние зерновой и стебельной массы (влажность, засоренность, соломистость и т.д.);

q - подача, кг/с;

п - показатель степени, обусловленный конструкцией рабочих органов и режимами их работы;

а, в - эмпирические коэффициенты.

Эти зависимости справедливы только при равномерной подаче зерновой и стебельной массы по времени и по ширине молотилки.

Наихудшие результаты по сепарации зерна, увеличенному дроблению соломы и большому недомолоту получаются при треугольной форме сечения валка [12].

Оценим влияние неравномерности линейной плотности валка на потери за молотилкой, приняв следующие допущения:

- решающее влияние на допустимую подачу зерновой и стебельной массы в молотилку оказывает неравномерность валка;

- неравномерность валка имеет характер нормального распределения.

Для решения этой задачи используем методику, предложенную в работах Э.П. Бабенко, Г.Б. Гернецкого, В.П. Санникова, В.И. Иванцова. Предположим, что функция непрерывна и дифференцируема. Разложим ее в ряд Тейлора на интервале (-?; ?) в окрестности математического ожидания т = М(q):

Среднее вероятное значение потерь М(П) получим из условия, что математическое ожидание суммы равно сумме математических ожиданий:

где М(q-m) - математическое ожидание разности между величинами q и m.

В силу симметричности кривой нормального распределения для величины q все нечетные центральные моменты равны нулю, то есть

и т. д., а четные центральные моменты равны дисперсии линейной плотности валка, то есть



Большую сложность представляет определение четных моментов более высокого порядка. Для нормального распределения

Введем замену , тогда

Для вычисления полученного интеграла используем правило интегрирования по частям. Заменив у³ через u, тогда du = 3у²dу, а

Отсюда

В этом случае

Для вычисления этого интеграла введем замену , тогда При этом

а выражение М(у)⁴ принимает вид

Подставляя полученное выражение в формулу М(П), получим

Аналогично получим

Принимая во внимание полученные выражения, имеем после подстановки

Обозначим через z.

Преобразовав слагаемые последнего выражения формулы М(П) получим

Тогда выражения М(П) примет вид

Таким образом, сохраняя среднюю линейную плотность валка, потери за молотилкой можно уменьшить в раз.

Если же линейная плотность валка переменная, то для получения минимальных потерь следует уменьшить подачу в молотилку. Результаты экспериментов показали, что при математическом ожидании подачи М(q)=3 кг/с и тех же условиях потери увеличиваются на 0,79%.

С увеличением неравномерности линейной плотности валка изменяется не только величина, но и фракционный состав потерь (рисунок 8.3).

Реальная ширина валка изменяется в пределах 0,8-1,7 м, а длина молотильного барабана - в пределах 1,2-1,5 м; поэтому коэффициент использования длины барабана = 0,41,5. С целью минимизации потерь ширина валка должна быть согласована с шириной молотилки. Зависимость между потерями при обмолоте и шириной молотилки имеет экстремальный характер (рисунок 8.4).

1 - потери дробленым зерном; 2 - потери недомолотом

Рисунок 8.3. Изменение фракционного состава потерь при обмолоте зерновых культур в зависимости от коэффициента вариации V_S плотности валка.

1 - 1,1 м/с; 2 - 1,6 м/с; 3 - 2 м/с

Рисунок 8.4. Зависимость суммарных потерь при обмолоте (ширина молотилки 1,2 м) от ширины валка (q_пр = 4 кг/с; З:С=1:1) подбираемого комбайном.

Наименьшие потери наблюдаются при ширине валка примерно равной ширине молотилки. При < 1 молотилка оказывается неразгруженной по краям. Например, при подборе валка шириной 0,8-1,1 м и ширине молотилки 1,2 м на двух крайних клавишах соломотряса сосредотачивается 40% зерновой и стебельной массы, а на двух средних - 60%. При подборе валка шириной 1,2-1,3 м соответственно 46 и 54%. В связи с такой неравномерной загрузкой потери за соломотрясом оказались в первом случае значительно выше. Выравнивание загрузки по ширине молотилки происходит еще хуже, если наибольшая масса валка сосредоточена на его краю.

Следует отметить, что неравномерная по ширине загрузка молотилки возникает также в случае, когда валок поступает не по центру подборщика, а со сдвигом. Так, при сдвиге валка относительно оси комбайна только на 0,6 м на одной стороне соломотряса оказывается 73% зерновой и стебельной массы, а на другой - 27%. При этом потери увеличиваются в несколько раз. Поэтому очень важно, чтобы жатка укладывала прямолинейный валок.

8. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ ПОТЕРЬ

По данным работы [12] среднестатистические потери зерна при скашивании составляют в среднем 40-50% и иногда достигают 80% от общих потерь за жаткой, подборщиком и молотилкой.

Потери, зависящие только от конструктивных особенностей валковой жатки и подборщика, возникают в результате взаимодействия рабочих органов этих машин со стеблями.

Воздействие внешних условий на жатку опишем функциями N(t), X(t), V(t), где N(t) - учитывает рельеф поля, воздействующий на подвески движителя и опорные башмаки жатки, вызывая ее колебания; Х(t)- состояние стеблестоя; V(t) - скорость движения агрегата. Оценочными характеристиками для данной системы являются потери за жаткой, подборщиком и молотилкой.

Потери зерном в не срезанных стеблях Z₁(t) возникают от неудовлетворительной работы мотовила и режущего аппарата, из-за подминания стеблей делителем, а также из-за плохого копирования рельефа поля. Эти потери особенно значительны при уборке полеглых культур. Потери зерном в срезанных стеблях Z₂(t) возникают в результате перебрасывания мотовилом стеблей, захваченных с транспортера, через ветровой щит на поле, или в результате зависания срезанных стеблей на делителе. При уборке полеглого стеблестоя режущий аппарат и полевой делитель отделяют часть стеблей, вошедших в захват машины от полевой стороны. В результате разрыва связей возникают потери свободным зерном, которые не попадают в валок. Потери зерном также возникают при ветреной погоде, особенно при отсутствии на жатках развитых ветровых щитов. Часто потери срезанными стеблями появляются из-за недостаточной приемистости жатки вследствие значительных пассивных зон между режущим аппаратом и транспортером. В этом случае срезанные стебли падают перед жаткой. Потери свободным зерном Z₃(t) возникают при выбивании или вычесывании зерен (бобов) мотовилом в процессе подвода стебля к режущему аппарату, транспортирования стеблевой массы и сброса ее на землю. Эти потери возрастают с понижением влажности, а также с увеличением полеглости и спутанности стебельной массы. При этом теряется крупное зерно.

Потери за подборщиком Z₄(t) и молотилкой Z₅(t)зависят от воздействия на валок рабочих органов подборщика в процессе перемещения стеблевой массы в молотилку и потерь внутри молотилки.

Можно считать, что Z₄(t)= ₁ Z_n(t); Z₅(t)= ₂ Z_m(t), где ₁, ₂ - доли потерь соответственно за подборщиком Z_n(t) и молотилкой Z_m(t), зависящих только от линейной плотности структуры и связности валка, расстояния его от земли, неравномерности по ширине. Следовательно, потери Z₄(t) и Z₅(t) косвенно зависят от характера валка W(t).

Потери, зависящие от работы жатки равны:

С учетом потерь от подборщика и молотилки общие потери на скашивании и подборе можно представить в следующем виде:

Рассмотренную структурно-функциональную схему удобно записать в матричной форме



где А - передаточная матрица;

к - число реализаций полученных в разных условиях.

В качестве элемента (ячейки) матрицы можно принять конкретное значение реализации случайной функции для определенных условий. Каждый столбец матриц является результатом наблюдений над случайными функциями в различных условиях. Строки матриц характеризуют конкретные реализации.

Входные и выходные параметры для каждой реализации располагаются соответственно в 3-х и 5-ти мерных пространствах. Комплексному значению потерь в каждой из реализаций соответствует определенная точка. Последовательная запись координат этих точек для значений времени t₁, t₂, t₃ … t_к представляет собой траекторию изменения общих потерь в зависимости от внешних условий.

9. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ОЦЕНКИ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЗАГРУЗКИ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ НА ПОДБОРЕ

При раздельной уборке хлебов секундная подача хлебной массы в молотильное устройство зависит от целого ряда факторов, важнейшим из которых является линейная плотность валка, образованного валковой жаткой.

Для упрощения воспользуемся формулой приведенной в разделе 5:

которая характеризует подачу хлебной массы в молотилку.

Секундная подача хлебной массы в комбайн не представляет постоянной величины и изменяется в процессе работы. Неравномерность загрузки зависит также и от подборщика, цельного шнека, плавающего транспортера наклонной камеры или питающего аппарата. Рабочие органы, подающие хлебную массу к молотильному или измельчающему барабану должны предупреждать возможность сгруживания и обеспечить наиболее равномерную подачу массы. Надежность и непрерывность работы транспортирующих органов создают условия для нормального функционирования всех последующих органов комбайна.

Изменение величины подачи зависит от неравномерности урожайности растений на отдельных участках одного поля. Измерения показывают, что изменение урожайности подчиняется закону нормального распределения [14].

Уравнение нормальной кривой распределения имеет вид:



где а - среднее арифметическое значение изменяющихся величин;

- среднее квадратическое отклонение;

х - изменяющаяся величина;

у - относительная частота значений х, приходящаяся на единицу измерений х.

Обозначим неравномерность загрузки комбайна от урожайности поля, что идентично линейной плотности валка уложенного жаткой через q₁(t).

Указанная неравномерность зависит от скоростных режимов скашивания, изменения ширины захвата скошенной полосы в процессе передвижения валковой жатки, технологической схемы укладки валка.

где q₁(t) - скорость передвижения машины;

q₁(t) - изменение ширины захвата жатки в процессе передвижения;

q₁(t) - технологическая схема укладки.

Существенным недостатком пальцевых подборщиков является то, что они постепенно накапливают массу по краям платформы. Малая захватывающая способность шнека затрудняет движение хлебной массы к плавающему транспортеру.

Формирование порций по краям платформы продолжается в течение 0,5-2,7 мин. Мелкие фракции земли, зерна, колосьев; пучки соломы успевают сформироваться в плотную порцию, которая сходит с платформы подборщика, транспортируется и обрабатывается последующими органами комбайна. Максимальный вес порции составляет 10-12 кг. Неравномерность подачи хлебной массы, создаваемую подборщиком, при ее транспортировке в молотилку обозначим через q₃(t).

При неравномерной подаче хлебной массы к плавающему транспортеру его нижний вал, встречаясь с порцией стеблей, поднимается. В системе зерноуборочного комбайна КЗР-10 хлебная масса проваливается между бичами валка, идет к молотильному барабану уплотненным слоем. В системе зерноуборочных комбайнов, обладающих для транспортировки массы плавающим транспортером, верхние участки слоя двигаются со скоростью, равной скорости планок транспортера. Нижние участки слоя имеют меньшую скорость, в результате чего задерживается движение всего потока хлебной массы. Именно в это время происходит накопление, сжатие и уплотнение нижних слоев хлебной массы и увеличение нормального давления цепей транспортера до величины, которая в дальнейшем обеспечивает сдвиг всей сформировавшейся порции в направлении молотильного барабана.

Порционность от сгруживания хлебной массы под цепями плавающего транспортера обозначим q₃(t).

Таким образом, неравномерность загрузки молотильного барабана зернокомбайна будет:

при этом

В общем случае загрузка комбайна при работе в различных зонах является нестационарной случайной функцией (15). Если же ограничиться изучением загрузки в течение определенного отрезка времени, то изменения подачи хлебной массы в молотильный аппарат можно рассматривать как стационарные случайные функции, к которым для определения статистических характеристик применима теория стационарных случайных процессов. Согласно этой теории статистические свойства считаются известными, если известна функция корреляции или спектральная плотность величины подачи хлебной массы в комбайн.

Для экспериментального определения функций плотности вероятности, характеризующих случайный процесс, необходимо иметь большое число функций: q = Х(t), где q - секундная подача хлебной массы, полученная из большого числа записей процесса, чтобы затем определить вероятность нахождения величины Х в любом интервале (Х, Х + Х) в момент времени t. Характер загрузки комбайна можно определить прямым и косвенным путем.

Прямой путь заключается в непосредственном определении изменения загрузки и статистической обработке результатов измерений. Косвенным путем рассчитываются статистические характеристики загрузки по результатам их воздействия на рабочие органы комбайна как динамической системы с определенными заданными параметрами.

Для сбора статистических характеристик необходимо произвести замеры загрузки комбайна в различных полевых условиях. Эти замеры позволяют получить пределы характеристик подачи хлебной массы и выработать типовые характеристики для расчета величин колебаний этой загрузки.

Подача хлебной массы как функции времени q = Х(t) является случайным стационарным процессом, представляющим собой незатухающие колебания с непрерывным спектром частот и случайными амплитудами. Математическое ожидание или среднее по времени значение функции Х(t) при постоянной скорости зернокомбайна на подборе валков остается постоянным.

где Х_к - измеренные значения случайной величины;

Р_к - вероятность того, что величина Х имеет значение, равное Х_к;

N - число наблюдавшихся значений реализаций процесса.

Стационарная случайная функция q = Х(t) отвечает условиям эргодичности, т. е. плотности распределения вероятности для каких-либо значений Х₁, Х₂ … Х_N и не зависит от выбранного для изучения момента времени t.

Выявление скрытых периодичностей, т. е. распознавание спектральной структуры реальных процессов по результатам их измерений, является важной проблемой теории математической обработки наблюдений. Задача о выявлении скрытой периодичности может быть сформулирована следующим образом. На конечном интервале [₁ - ] задана функция Х(t), представляющая собой результат наблюдений физического процесса. На основании общих соображений о существе изучаемого физического процесса может быть высказана гипотеза о том, что функция Х(t) содержит слагаемое, представляющее собой периодическую функцию времени. Задача состоит в нахождении амплитуды и частоты этой функции.

Одним из нелинейных преобразований, позволяющих усилить в преобразованном процессе роль периодической функции, является так называемое корреляционное преобразование вида:

а.

Далее задача по существу сводится к аппроксимации заданного на конечном интервале (₁ - ) в конечном числе точек 2N + 1 процесса Х(t) некоторым полигармоническим процессом. В качестве такого процесса будем брать интегральное преобразование Фурье.

где

Функция позволяет обнаружить наличие в Х(t) гармонических компонентов. На частотах _j этих компонентов функция А() имеет наибольшие максимумы.

Приближенное вычисление корреляционной функции для процесса, заданного в дискретных точках, производится по следующим формулам.

где

Полученные корреляционные функции необходимо нормировать

Вычисление спектральной плотности необходимо производить по следующим формулам

где

Частоты гармонических компонентов определяются из графиков по следующим формулам

так как = Nt, а период

Вычисление корреляционной функции и спектральной плотности необходимо проводить по специальной программе на ЭВМ.

10. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ СВЯЗИ ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ ВАЛКА И НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЕЕ ПОДАЧИ В ПРИЕМНУЮ ЧАСТЬ КОМБАЙНОВ

Для проведения указанной работы в полевых условиях целесообразен следующий математический подход.

Априорно постулируем, что изменение линейной плотности валка на подборе является источником неравномерности подачи скошенной массы на обмолот. На подборе валков короткостебельных культур к неравномерности потока массы, поступающей в МСУ, добавляются потери растений, остающихся на поле после подбора валка.

Введем в рассмотрение процесса связи взаимную корреляционную функцию , которая характеризует степень связи между сечением процесса B(t) при t = t₁ и сечением Г(t) при t₁ = t₂.

Указанные сечения характеризуют изменение процесса образования валка, оцениваемого линейной плотностью при прохождении машиной через битер проставки (КЗР-10); наклонную камеру комбайна (Дон-1500; КЗС-7); питающий аппарат кормоуборочных комбайнов.

Функция несет информацию о среднем фазовом сдвиге случайных процессов B(t) и Г(t), что позволяет раскрыть внутреннюю структуру системы “жатка” как транспортной системы.

В качестве исходных данных используем числовые последовательные замеры линейной плотности валка на каждом из прямоугольников z(t) = z₁, z₂, … z₁₀ и т. д. в зоне А (см. рисунок 11.1) и величину неравномерности прохождения массы через приемную часть зерноуборочного или кормоуборочного комбайна. Указанные данные должны быть занесены в таблицы. Оценку проводим отдельно для трех повторностей 1, 2, 3, чтобы на величину корреляционной связи не повлияла ошибка в разнице условий по этим повторностям.

Реализации, полученные в каждом из опытов, считаем эргодическими и приводимыми к стационарному виду. Для остационаривания и центрирования реализаций следует вначале определить оценку текущих средних процессов z(t) и Н(t) и вычесть их значение из дискретных значений процессов. Эту операцию сглаживания можно провести на ЭВМ или графоаналитическим путем с использованием метода огибающих высокочастотных флюктуаций процесса.

Полученные центрированные реализации заносим в таблицу.

Сечение являются дискретными и определяются отдельно для трех повторностей.

Оценка автокорреляционной функции неравномерности линейной плотности валка в зоне А проводится по формуле

где Т - время, с,

L - длина реализации, L = 10 м;

V - скорость агрегата, м/с;

с, 20 - число интервалов между замерами линейной плотности валка.

Чтобы иметь по оси ординат безразмерную величину, нормируем автокорреляционную функцию



где - дисперсия.

Для оценки процесса изменения линейной плотности в частной области, определим спектральные плотности для всех случаев замеров по формуле

нормированную спектральную плотность

В таблицу расчетов вносим: верхнюю границу спектра _с из условия где - значение спектральной плотности при = 0; частоту , при которой () имеет максимальное значение.

Качественный анализ спектральной плотности позволяет определить угловые скорости рабочих органов и механизмов, которые наиболее существенно влияют на неравномерность подачи массы в приемную часть комбайнов, которые наиболее существенно влияют на неравномерность высоты стерни в условиях нормального функционирования подборщика.

Определим взаимную корреляционную функцию До реализации этого вопроса приводим в соответствие замеры. При этом необходимо учесть тот факт, что на длине реализации 10 м, замеры линейной плотности валка проводятся через 0,5 м, а замеры неравномерности подачи массы непрерывно.

Здесь интервал в обоих замерах.

Тогда первому участку замера неравномерности подачи массы соответствует усредненное значение линейной плотности валка

второму участку,

и т.д.

Наконец последнему 10-му участку соответствует

Оценку взаимной корреляционной функции этих двух реализаций как стационарных эргодических случайных процессов необходимо проводить по формуле

В таблицу результатов заносим максимальное значение и соответствующий ему фазовый сдвиг в секундах Т_сдв. Проводим качественный анализ Т_сдв и во всех опытах и повторностях.

Для оценки частотной характеристики определим взаимную спектральную плотность

Порядок проведения эксперимента

1 Производится выбор фона и укладка валков зерновых культур с двух проходов жатками ЖВН-6; ЖВС-6, ЖСК-4В, для кормоуборочных культур - косилками-плющилками КПП-4,2; КПР-6; -303 (рисунок 11.1).

2 Отмеряются учетные делянки, на которых уложены валки не менее 10 м. Количество повторностей проведения опытов устанавливается не менее 5.

3 Производится фиксирование сечений валка принятого за эталон и сечения параллельного валка для проведения на нем замера.

4 Производится оценка линейной плотности эталонного валка. С этой целью производят его разрез с помощью электрической пилы и замер сечения по ширине, высоте, углу наклона боковых граней сечения к основанию валка. Часть валка при проведении замеров сдвигается или укладывается рядом. Массу сечения валка, уложенного на расстоянии 1 м, взвешивают на каждой учетной площадке.

5 Определяется мощность валка в кг/м расчетным путем по каждому сечению и по каждой повторности проведения опыта.

6 Оценку неравномерности производят на 3-х скоростях (4, 5.6, 7 км/ч). Перед проведением работы на не учетных делянках на указанных скоростях фиксируют фазовый сдвиг замера поступления массы к фиксирующему прибору.

7 Для оценки неравномерности указанный фазовый сдвиг фиксируют с помощью счетчика на приборе, снимающего показатели неравномерности.

8 Для проведения подбора используют:

- подборщик полотенный типа ППТ-3,4 (на подборе зерновых валков);

- подборщик барабанный типа ПКК-19 (на подборе валков кормовых трав).

9 При перемещении подборщиков ориентируют их строго по центру приемной части наклонной камеры комбайна или питающе-измельчающего аппарата с целью минимизации неравномерности перемещения массы, которая может возникнуть при его подъеме подбирающим устройством и транспортировки шнеком в приемную часть комбайнов.

10 Для фиксирования неравномерности используют на подборе зерновых валков типовые АСУ, предложенное ВИСХОМ или ВИМ, которое устанавливается на нижнюю ветвь плавающего транспортера наклонной камеры (КЗС-7; ДОН-1500). Возможно, для данных целей использовать клапан камнеулавливателя (КЗР-10) с необходимой доработкой.

11 На подборе валков кормовых культур прибор замера неравномерности возможно приспособит для получения сигнала на верхнем подпрессовывающем вальце питающего аппарата кормоуборочного комбайна “Полесье-3000”.

12 Производятся учетные проходы по рабочему валку на 3-х скоростях с замером неравномерности на приборе. Полученные результаты фиксируются в таблице.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное изучение технического уровня конструкций современных подборщиков зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов показывает, что на подборе валков зерновых колосовых культур в настоящее время основной машиной является платформа-подборщик ППТ-3,4. Данная машина может использоваться, как приставка к зерновым жаткам и применяться на подборе валков независимо от условий подбора. При этом обеспечиваются минимальные потери срезанных стеблей, особенно на уборке короткостебельных зерновых культур.

Опыт использования данной машины в условиях Республики Беларусь подтверждает необходимость иметь ее в парке зерноуборочных машин многих хозяйств.

Однако условия уборки зерновых культур раздельным способом на каменистых почвах заставляют многих механизаторов отдавать предпочтение подборщикам барабанного типа с пружинными пальцами, имеющим параметры подборщика зерноуборочного комбайна СК-4, СК-5. Очевидно, такая тенденция в применении подборщиков сохранится и в дальнейшем на уборке зерновых колосовых культур. Поэтому подборщики барабанного типа с пружинными пальцами могут поставляться сельскому хозяйству Республики Беларусь по отдельному заказу.

На уборке кормовых культур в условиях уборки Республики Беларусь, когда скашивание кормовых трав производится на низком срезе целесообразно применять подборщики барабанного типа с пружинными пальцами с параметрами рабочих органов аналогично подборщикам немецкой фирмы Landtexnic. Это исключит попадание камней в питающий аппарат комбайнов.

Оптимальные параметры рабочих органов и их компоновка должны соответствовать параметрам новых моделей подборщиков, которые аналогичны параметрам подборщиков фирмы Landtexnic. Применение конструкции подборщиков по типу фирмы Claas имеет незначительное преимущество, оно состоит в более надежной подаче массы к выбросному окну. Поддон платформы такого подборщика в отличии от серийных моделей параллелен земле, параметры подбирающего устройства и шнека меньших размеров.

Опыт использования новых моделей подборщиков фирмы Landtexnic в 1988-1996 гг. дает основание дать следующие рекомендации:

1. Компоновка подбирающего устройства относительно шнека должна иметь координаты в рабочей ориентации подборщика по высоте - 465 мм, по ширине - 390 мм.

2. Угол наклона скатов подбирающего устройства к земле должен быть 18.

3. Угол наклона выгрузного поддона к горизонту должен составлять 3 вниз относительно оси подбирающего устройства. Поддон должен располагаться с понижением относительно оси нижнего вальца на величину 50-60 мм, т. к. в данном случае необходимо создать необходимый объем пространства для размещения подаваемых плотных слоев скошенной массы. Диаметр траектории подбирающего устройства в нижней части должен составлять 645 мм.

4. Скорость вращения пальца зуба в нижней части траектории должна быть 3.3 м/с.

5. Скорость вращения шнека в оптимальном режиме должна быть 4.9 м/с.

6. Шнек подборщика должен иметь возможность подпрессовывать массу при ее перемещении в питающий аппарат.

7. Подбирающее устройство должно иметь центральную опору для исключения поломок и две беговых дорожки, расположенные по обеим его сторонам.

8. С целью исключения поломок роликов эксцентрикового механизма, целесообразно использовать в конструкции данного устройства патент фирмы Landtexnic, в котором предлагается техническое решение, которое обеспечивает обкатку роликов по внутренней и наружной части беговой дорожки.

9. Установка шнека должна производиться в подшипниковых узлах на двух опорных рычагах с обеспечением синхронности перемещения за счет введения жесткой связи между рычагами по типу подборщиков фирмы Kemper.

10. Поддон рамы в месте подачи массы к питающему аппарату должен иметь понижение относительно обечайки каркаса на величину 15-20 мм, что исключает перенаполнение пространства массой и обеспечивает надежную ее подачу в питающий аппарат без наматывания на шнек.

11. Для получения тонкослойной подачи массы к шнеку подборщика целесообразно иметь в его конструкции пассивные вальцы по типу подборщиков фирмы Claas.

12. Привод подбирающего устройства и шнека целесообразно осуществлять с правой стороны, используя для этой цели цилиндрический редуктор, по типу подборщика комбайнов Maral.

13. Для обеспечения копирования целесообразно ввести независимо от каркаса продольное копирование рельефа поля подбирающим устройством с перемещением всей системы в поперечном направлении относительно рамы навески.

14. Опорные башмаки целесообразно заменить на пневматические колеса с шинами низкого давления и защитой поверху от массы стеблей.

15. Для работы на торфяниках целесообразно иметь в конструкции машины дополнительные опорные катки, расположенные за подбирающим устройством.

Захват подборщиков, используя данные расчетов, должен быть 3; 4,2; 6,6 м. Применение подборщиков большего захвата требует введения устройства обеспечивающего перемещение вертикально вверх при переводе в транспортное положение левой и правой частей подбирающего устройства и шнеков.

Для подборщиков захватом 4,2 м целесообразно иметь транспортную тележку.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Определен на основе изучения информационного материала номенклатурный ряд подборщиков для кормоуборочного комбайна “Полесье-800”, которые должны иметь захват 3; 4.2; 6.6 м.

2. Определены оптимальные параметры рабочих органов и их компоновочные размеры в конструктивной схеме.

3. Для обеспечения высокого технического уровня подборщиков необходимо учитывать информацию о новых технических решениях в машинах зарубежного производства, изложенную в заключительной части отчета.

4. Для дальнейшего повышения технического уровня целесообразно ввести:

- гидропривод на шнек;

- автоматическую систему поддержания тонкослойной подачи массы к шнеку подборщика.

5. Для проверки выбранного направления разработок и подтверждения эффективности принятых технических решений целесообразно изготовить макетный ряд конструкций подборщиков захватом 3; 4,2; 6,6м и провести их полевые испытания с кормоуборочным комбайном “Полесье-800” в уборочный сезон 2001 г.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Морозов А.Ф., Пугачев А.Н. Пути снижения потерь зерна при уборке урожая. - М.: Колос, 1973.

2. Жуков В.Я., Комарова М.К. Борьба с потерями на уборке зерновых. - М.: Россельхозиздат, 1981.

3. Гуров И.Н., Кленин Н.И. Машины для уборки и обработки зерновых культур. - М.: Машиностроение, 1964.

4. Комбайны самоходные кормоуборочные КСК-100А КСК-100А-1 (Техническое описание и инструкция по эксплуатации). - Гомель, 1999.

5. Комбайн кормоуборочный “Полесье 800” (Техническое описание и инструкция по эксплуатации). - ГСКБ.: Гомель, 1990.

6. Комбайны зерноуборочные самоходные “Дон-1500” и “Дон-1500Б”. - АО “РИТМ”.: Ростов-на Дону, 1998.

7. Иванов И.С. Зерноуборочный комбайн ПК-2. - М.: Россельхозиздат, 1950.

8. Резник Н.Е. Кормоуборочные машины. - М.: Машиностроение, 1980.

9. Балакин В.А., Примак В.Н. Обоснование пропускной способности жатвенной части зерноуборочного комбайна (Практическое руководство). - Ротапринт ГГТУ им. П.О. Сухого.: Гомель, 2000.

10. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин (под редакцией М.И. Клецкина). Т1; 2; 3; 4. - М.: Машиностроение, 1967.

11. Иванцов В.И., Соломенко О.И. Валковые жатки. - М.: Машиностроение, 1984.

12. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 1969.

13. Василенко И.Ф., Авдеев Н.Е. и др. ” Зерновые комбайны СССР и зарубежных стран”. - М.: Сельхозмашины, 1958.

14. Солодовников В.В. Статистическая динамика литейных систем автоматического управления. - М.: Ф.М., 1960.

Размещено на Allbest.ru